DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Data curah hujan, temperatur dan kelembaban di sektor Aek
Nauli tahun 1987-2009 ... 167 2 Pertumbuhan tegakan hibrid E. urograndis rotasi 1 dan 2
pada PSP ... 171 3 Rata-rata pertumbuhan hibrid E. urograndis rotasi 1 dan 2
pada TSP ... 173 4 Hasil analisis sifat-sifat kimia tanah ………...…… 178 5 Hasil analisa sifat-sifat fisik Tanah ………...…. 180 6 Hasil analisa sifat biologi tanah ………...…….. 185 7 Hasil analisis unsur hara tegakan, serasah dan humus
rotasi 1 dan 2 ... 186
8 Hasil analisis kadar hara air dan sedimen ………... 194
9 Kandungan hara di lahan bertegakan hibrid E. urograndis… 196 10 Uji beda sifat-sifat tanah ……… 206 11 Uji beda kadar hara pada tegakan, serasah dan humus ... 208 12 Produksi serasah selama 4 bulan pengamatan………. 209 13 Rata-rata penyusutan berat serasah selama 4 bulan... 211 14 Model dinamika neraca hara pada lahan bertegakan
E. urograndis ……… 212
15 Persamaan dan nilai-nilai yang digunakan dalam diagram model dinamika neraca hara lahan bertegakan hibrid
Eucalyptus urograndis ………... 213
16 Prediksi neraca hara dan perbaikan kualitas tapak
berdasarkan skenario input hara melalui pemupukan….……. 219 17 Analisis kepekaan (Sensitivity analysis) ………. 225
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) merupakan upaya strategis dalam mengatasi permasalahan kelangkaan bahan baku industri pengolahan kayu domestik di Indonesia. Tujuan pembangunan HTI adalah untuk peningkatan potensi dan kualitas hutan produksi yang sudah tidak produktif guna memenuhi kebutuhan bahan baku industri kehutanan. Hal ini karena persediaan pasokan bahan baku dari hutan alam produksi semakin menurun. Kebutuhan bahan baku kayu industri perkayuan nasional sekitar 39,2 juta m3 kayu bulat (Simangunsong
et al. 2008), sementara berdasarkan Direktorat Jendral Bina Produksi Kehutanan (2010) jumlah produksi kayu dari hutan alam, hutan tanaman dan sumber lain (hutan rakyat dan kayu perkebunan) mencapai 34,32 juta m3.
Salah satu bentuk HTI yang saat ini memegang peranan penting dalam menunjang pengembangan industri kayu serat domestik adalah HTI kayu serat atau HTI pulp. Pentingnya pembangunan HTI pulp dapat dilihat dari kenyataan besarnya ketergantungan jenis industri ini kepada kayu serat. Pada saat ini lebih dari 90% bahan baku pulp dan kertas berasal dari kayu karena kayu mempunyai sifat unggul, seperti: rendemen yang dihasilkan tinggi, kandungan lignin relatif rendah dan kekuatan pulp dan kertas yang dihasilkan tinggi (Pasaribu dan Tampubolon 2007).
Indonesia menempati peringkat 9 dunia dalam produksi pulp sebesar 5,5 juta ton pulp per tahun dan peringkat 11 dunia industri kertas dengan kapasitas produksi sekitar 8,2 juta ton kertas per tahun (Ditjen Bina Produksi Kehutanan 2009). Jumlah industri pulp dan kertas di Indonesia sebanyak 13 unit. Sebanyak 6 unit berada di Pulau Sumatera dan merupakan perusahaan besar dengan kapasitas terpasang seluruhnya sekitar 6,5 juta ton pulp per tahun. Kebutuhan bahan baku untuk industri pulp dengan kapasitas di atas memerlukan kayu sekitar 26 juta m3 per tahun. Jumlah pemegang Izin Usaha Pemanfaatan Hasil Hutan Kayu Hutan Tanaman Industri (IUPHHK-HT) tercatat 206 unit dengan luas
tanaman yang telah terbangun sekitar 4,3 juta hektar sampai tahun 2008 (Ditjen Bina Produksi Kehutanan 2009).
Pengelolaan HTI pulp ditujukan untuk mendapatkan tegakan hutan kayu serat yang sesuai dengan peruntukan, yaitu yang memiliki ciri-ciri produksi (riap) biomassa tegakan yang tinggi, daur pendek, dan mempunyai sifat-sifat (kimia dan fisika) kayu yang sesuai dengan persyaratan untuk bahan baku industri pulp seperti: panjang serat > 0,8mm, berat jenis sedang sekitar 0,3-0,8; kandungan lignin < 23% dan kandungan selulosa minimal 40-45% (komunikasi pribadi dengan Kartiwa, Ahli Peneliti pada Balai Besar Sellulosa dalam Mindawati, 2009). Selain itu, tegakan hutan yang terbentuk diharapkan bersifat ramah lingkungan sehingga disamping mampu menghasilkan bahan baku yang diinginkan secara optimal, juga dapat berperan dalam mengendalikan erosi tanah, mengatur tata air, memelihara kesuburan tanah dan sampai batas tertentu membantu penyerapan karbon dari udara. Kualitas tegakan hutan HTI pulp dengan ciri-ciri di atas dipengaruhi oleh faktor-faktor : ekologi (lingkungan), sifat genetik pohon, dan tindakan manajemen yaitu teknik silvikultur yang diterapkan.
Kementrian Kehutanan telah mengembangkan jenis-jenis pohon yang tergolong dalam kelompok tumbuh cepat seperti Eucalyptus spp. Acacia mangium, Acacia crassicarpa, Falcataria mollucana dan Gmelina arborea. Daur tebang yang ditetapkan sekitar 8-9 tahun dengan alasan umur tersebut telah cukup menghasilkan ukuran kayu yang cukup tinggi, cocok untuk bahan baku pulp dan relatif aman bagi lingkungan dalam arti dapat menciptakan keseimbangan antara masukan dan keluaran hara tanah, meskipun data dan informasi hasil penelitian tentang neraca hara dari jenis-jenis di atas masih kurang tersedia secara lengkap (Wahyono dkk. 2005).
Indonesia sudah berpengalaman dalam membangun hutan tanaman Jati dan beberapa jenis pohon lain, seperti mahoni, pinus dan damar yang berdaur panjang, sedangkan untuk jenis-jenis tanaman berdaur pendek seperti jenis Eucalyptus
masih relatif baru, terutama dalam hal peningkatan produktivitas dan dampaknya terhadap kelestarian produktivitas lahan hutan masih sedikit hasil penelitiannya (Hardiyanto 2004).
Eucalyptus spp. seperti jenis E. urophylla, E. grandis dan E. pelita, merupakan jenis cepat tumbuh yang dikembangkan secara luas di PT Toba Pulp Lestari. Salah satu jenis yang sedang dikembangkan dalam skala operasional adalah Eucalyptus hibrid hasil persilangan antara jenis E. urophylla S.T. Blake x E. grandis W.Hill ex Maid yang terkenal dengan nama hibrid E. urograndis ( E. urophylla x E. grandis) hasil seleksi dengan karakter pertumbuhan lebih baik dibanding tanaman tetuanya.
Pengembangan hibrid Eucalyptus di Indonesia masih tertinggal dengan negara lain seperti China, Congo, Brazil dan Afrika Selatan yang telah mengusahakan hibrid Eucalyptus secara komersil dengan perbanyakan vegetatif (Nikles, 1996). Pengembangan hibrid E. urograndis di Brazil telah menghasilkan pertumbuhan pohon yang spektakuler, seragam dan mempunyai kemampuan pangkas yang tinggi. Menurut Gonçalves et al. (1997) pertumbuhan hibrid E. urograndis di Brazil pada tanah Ultisol sangat beragam dengan kisaran riap rata- rata tahunan (Mean Annual Increment, MAI) pada umur 5 tahun sebesar 12–48 m3/ha/tahun, sedangkan di Congo produktivitas hibrid E. urograndis sangat tinggi dan memiliki riap tahunan rata-rata sebesar 70 m3/ha/tahun (Campinhos 1993).
Pertumbuhan yang cepat dari hibrid E. urograndis dan desakan kebutuhan bahan baku industri pulp menyebabkan daur tebang diperpendek oleh perusahaan menjadi 5 tahun. Semakin pendek daur tebang tanaman maka semakin sering dilakukan panen sehingga akan terjadi pengurasan hara berulang-ulang yang pada akhirnya dapat menurunkan kualitas tapak itu sendiri jika dalam pengelolaannya tidak terencana dengan baik.
Beberapa pakar beranggapan bahwa jenis cepat tumbuh Eucalyptus spp. dan
Acacia spp. dapat menurunkan kandungan air tanah, menurunkan ketersediaan nutrisi dan menghambat pertumbuhan tanaman bawah sehingga menurunkan biodiversitas, meningkatkan erosi tanah dan menurunkan kesuburan tanah (Poore dan Fries 1985; Bouvet 1998 dalam Bouillet dan Reversat 2001). Faktor pembatas utama pertumbuhan tegakan Eucalyptus adalah kekurangan hara dan cekaman air (Gonçalves et al. 1997; FAO 1988). Hal ini didukung oleh Purwowidodo (1998) yang menyatakan bahwa tanaman Eucalyptus sp. terbukti
meningkatkan kehilangan air dari sistem hidrologi dan mengurangi kesuburan tanah. Menurut Dell et al. (2003) pada umumnya tegakan Eucalyptus di Indonesia kekurangan unsur hara makro N total, P tersedia, K dan Mg yang mengakibatkan daun gugur sebelum waktunya dan penurunan volume kayu yang dihasilkan, sedangkan Bouillet dan Reversat (2001) menyatakan bahwa umumnya terjadi penurunan Ca dan N tanah di bawah tegakan Eucalyptus dan Pinus jika ditanam secara monokultur. Hasil penelitian lain menyebutkan bahwa pada rotasi ke 2 dan ke 3 pertumbuhan Eucalyptus lebih rendah di banding rotasi pertama (Campinhos dan Brassnet 1958 dalam Chijicke 1980). Menurut Napitupulu (1995) yang meneliti kualitas tapak jenis E. urophylla di sektor Aek Nauli terjadi pemiskinan hara P dan Mg setelah jenis tersebut ditebang.
Agar hutan tanaman lestari, maka produktivitas harus dipertahankan bahkan ditingkatkan dari periode tebang yang satu ke periode tebang berikutnya (Nambiar 2003). Kelestarian hutan tanaman sangat ditentukan oleh keeratan korelasi antar parameter yang saling mempengaruhi, yaitu kemampuan dari kondisi ekologis tapak, intensitas manajemen termasuk perlakuan silvikultur yang dilaksanakan, dampak pada tanah di bawahnya dan nilai lingkungan serta manfaat sosial ekonomi yang didapat (Nambiar dan Brown 1997). Oleh karena itu, untuk mencapai kelestarian hasil maka hubungan antara produktivitas, faktor kelestarian lingkungan dan sosial ekonomi harus diperhitungkan dan dipelajari.
Hasil-hasil penelitian tentang tegakan hibrid E. urograndis telah banyak dilakukan di Australia, Brazil dan China, sedangkan di Indonesia hibrid E. urograndis belum lama dikembangkan secara luas sehingga hasil penelitian masih sangat sedikit dan bersifat parsial. Penelitian tentang pertumbuhan dan hasil, kualitas tapak dan dinamika neraca hara hutan tanaman hibrid E. urograndis penting untuk dilakukan karena sangat berguna dalam perencanaan pengelolaan hutan tanaman hibrid E. urograndis dan merupakan salah satu kunci yang mendukung keberhasilan pembangunan hutan tanaman industri di Indonesia secara berkelanjutan di masa depan.
Perumusan Masalah
Pembangunan HTI di Indonesia bertujuan untuk penyediaan bahan baku industri kehutanan, baik untuk tujuan kayu pertukangan maupun untuk tujuan bahan baku industri pulp dan kertas. Menurut Peraturan Pemerintah No.6 tahun 2007, lahan yang dicanangkan untuk pengembangan HTI adalah lahan yang telah terdegradasi atau lahan kritis dengan tingkat kesuburan tanah yang relatif rendah atau marginal (Ditjen Bina Produksi Kehutanan 2008). Selain itu, dalam pengembangan HTI untuk tujuan bahan baku pulp dan kertas, pemerintah menetapkan pengembangan jenis-jenis cepat tumbuh dengan daur tebang pendek sekitar 8-9 tahun.
Sampai saat ini hasil tegakan HTI belum sesuai dengan produktivitas hasil yang diharapkan. Hal ini disebabkan jenis yang dikembangkan pada lahan marginal di atas pada umumnya jenis cepat tumbuh yang memerlukan hara dalam jumlah banyak. Produktivitas akan semakin rendah jika dalam pengembangan jenis cepat tumbuh tersebut menggunakan bibit yang tidak unggul secara genetik. Menurut Kramer dan Kozlowski (1960) pertumbuhan pohon sangat ditentukan oleh interaksi antara faktor keturunan/genetik, lingkungan/ekologi dan teknik silvikultur/budidaya yang diterapkan karena ketiga faktor tersebut akan menentukan proses fisiologis dalam pohon dan mempengaruhi produktivitas.
Peningkatan produktivitas akan tercapai bila dalam pengembangan hutan tanaman digunakan bibit unggul secara genetik dan perlakuan manipulasi lingkungan sehingga kualitas tempat tumbuh lebih dapat menunjang pertumbuhan pohon yang diusahakan. Penggunaan bibit unggul hibrid E. urograndis
diharapkan dapat menghasilkan produktivitas yang tinggi sehingga daur tebang dapat dipersingkat. Namun semakin cepat suatu jenis pohon tumbuh, maka akan semakin banyak pula unsur hara yang dibutuhkan tanaman sehingga dikhawatirkan produktivitas lahan akan semakin merosot. Oleh karena itu, penggunaan bibit unggul dari hibrid E. urograndis yang mempunyai karakter tumbuh jauh lebih cepat dari tanaman tetuanya, dikhawatirkan akan berdampak buruk pada kualitas tapak jika tidak dilakukan tindakan silvikultur yang memadai. Kekhawatiran turunnya kualitas tapak disebabkan juga oleh kenyataan bahwa daur
tebang selama ini ditetapkan selalu hanya berdasarkan volume kayu maksimal yang dapat dihasilkan tanpa melihat kondisi tapak pasca tebang. Agar kelestarian tercapai, maka penentuan daur tebang optimal harus berdasarkan aspek ekonomi dan aspek ekologi.
Permasalahan utama yang dicari solusinya dalam penelitian ini adalah mempelajari karakteristik kualitas tapak meliputi aspek pertumbuhan dan hasil, aspek kualitas tapak serta model dinamika neraca hara hutan tanaman hibrid E. urograndis.
Beberapa pertanyaan yang dijawab dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah benar terjadi perbedaan pertumbuhan (volume dan biomassa) tegakan hibrid E. urograndis rotasi 1 dengan rotasi 2 per satuan waktu? 2. Berapa daur tebang optimal hibrid E. urograndis ?
3. Sifat kimia tanah atau unsur-unsur hara apakah yang berperan penting dalam laju pertumbuhan hutan tanaman hibrid E. urograndis?
4. Apakah benar hibrid E. urograndis banyak mengabsorbsi unsur-unsur hara dari dalam tanah untuk pertumbuhannya sehingga terjadi penurunan kualitas tanah pasca tebang?
5. Bagaimana model dinamika neraca hara pada lahan bertegakan hibrid E. urograndis?
Landasan atau kerangka pikir yang holistik dan sistematis untuk menjawab permasalahan-permasalahan di atas, dituangkan dalam bentuk tahapan-tahapan kegiatan yang akan dilakukan dalam penelitian kajian kualitas tapak hutan tanaman hibrid E. urograndis, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 1.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kualitas tapak hutan tanaman industri hibrid E. urograndis pada rotasi 1 dan rotasi 2 ( umur 1,2,3,4 dan 5 tahun) sebagai bahan baku industri pulp. Adapun sasaran tahapan kegiatan penelitian yang mendukung tujuan tersebut adalah :
1. Menganalisis pertumbuhan dan hasil tegakan (riap dan biomassa) hutan tanaman hibrid E. urograndis.
2. Menganalisis daur tebang optimal berdasarkan volume maksimal yang dicapai dan neraca hara hibrid E. urograndis .
3. Menganalisis kualitas tapak dari parameter sifat-sifat tanah dan hara tegakan hibrid E. urograndis pada rotasi 1 dan 2 .
4. Menganalisis unsur hara makro yang berperan penting dalam menentukan laju pertumbuhan hibrid E. urograndis.
5. Mengetahui dinamika neraca hara tanah pada hutan tanaman hibrid E. urograndis.
Gambar 1 Kerangka pemikiran kualitas tapak hutan tanaman hibrid E. urograndis.
GENETIK/SUMBER BENIH UNGGUL
(hibrid E. urograndis) LINGKUNGAN
TINDAKAN SILVIKULTUR PRODUKTIVITAS